关键词：连续冷轧机过程控制系统，控制功能，非控制功能
1. 引言目前,全连续冷轧是目前主流的钢铁冷轧加工工艺。通常，连轧机组的带钢入口速度在100米/分~250米/分的水平，出口速度为700米/分~1800米/分,所以在对过程自动化在整个冷连轧机组自动控制系统中的地位和分工，分析过程自动化系统特点和应具有的功能的基础上，构建一个高效的过程自动化系统具有特别重要的意义。
2． 冷连轧工艺过程和控制过程典型的酸洗冷连轧工艺过程如图2.1所示,并给出了轧机组的完整控制流程。论文大全。 机组设备主要由开卷机、焊机、入口活套、酸洗槽，矫直机，出口活套，张力棍、五机架、和卷取机组成。
。论文大全。
图2.1冷连轧工艺控制流程图
冷连轧的最大特点是省却了频繁的穿带和甩尾操作，因此大大地增加了纯轧制时间和生产能力。连轧机组的特点决定了它的控制和调节是人力所不能及，必须依赖于计算机自动控制系统才能实现全连轧生产。而实现连续轧制生产必须构建一个能够精确的设定，材料跟踪和实时控制的综合自动化控制系统。
3． 连轧机的过程自动化系统的任务和结构3.1任务从图2.1可以看出,过程自动化系统(二级)的功能分为两大部分: 1. 数据交换和数据管理和2. 工厂控制以及工厂监控操作的人机界面.系统任务是:1.可重复生产的设定点预测;2.生产支持;3.质量保证;4.用户参数确定;5.所有工艺参数归档,为工艺人员提供工艺支持。
3.2 配置方案图 3.1：多辊连轧机的过程自动化系统
如图3.1所示,操作系统是微软的WINDOWS2000 Server,中心数据库是ORACLE WIN2003, 网络采用了快速以太网, 骨干网的拓普结构,server-client架构. 数据存储采用了磁盘阵列. RAID1 管理模式 为提高系统的可靠性兼顾经济性,采用了冷备服务器的方案.开发语言为C++.net.
3.3 软件方案 根据过程控制系统的功能,可以得到其软件控制系统由各个功能模块有序地彼此协调地构成。见图3.2.其中最主要的模块是: 材料跟踪，轧制道次计算和动态变规格, 这三者起到了协调和核心的作用。论文大全。各个模块的功能解释如下：
1． 材料跟踪模块：精确地感知带钢在轧机中的瞬时位置与适时地启动相应的程序工作，如设定值计算，收集生产数据，显示材料流动和输出生产记录，协调每个钢卷的生产流程。材料跟踪从钢卷应答开始，至钢卷离开出口段称重结束。
2. 道次计算模块：根据钢卷数据选择标准轧制规范，准备模型参数和进行工艺控制参数的设定计算，并适时地把设定值传送到基础自动化系统。这些参数的预测是连轧机过程自动化系统的核心任务，通常实现参数预测必须建立准确的轧钢参数预测智能模型基础上。道次计算模块由轧制指导，设定值计算，设定值输出，测量值收集，测量值处理，自学习和自适应7个子模块组成。
3. 动态变规格模块: 作用是带钢还在以一定速度运行时规格变换的轧制过程。工艺要求轧机在极短时间内平稳连续地实行两种不同轧制规程的过渡，使过渡段厚度不合格长度减到最小，同时在规格变化前后轧制正常。动态变规格模块必须在轧制力变化不超出范围的情况下，计算出变规格焊缝在过渡段上的最佳位置和过渡段的特征参数，使轧制动态切换的过程和过渡段的位移成比例地完成。
4. 结束语
结合连续冷轧工艺对过程控制系统提出了控制要求，具体分析了过程控制的主要任务:材料跟踪，道次计算和动态变规格，并给出了过程控制系统的总体结构.由于轧钢的过程又是一个复杂的，非线性的，强耦合的过程，尤其是在连轧机组的运行中,必须依赖计算机控制系统, 按照功能和需求构建的过程控制系统可靠性高、易维护、操作灵活、控制精度高、软件系统完善, 在全球多条连轧机组的实际应用效果证明控制指标是世界一流的,达到产品质量的稳定和高水平,保证机组发挥最大的能效的目的。
参 考 文 献
[1] 孙一康，带钢冷连轧计算机控制. 北京:冶金工业出版社，2002.
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为了分析半导体制冷器工艺设计方法与制冷效率的关系，探讨其工作寿命的影响因素，文章通过改进半导体制冷器基板材料，采用新型胶黏剂，并通过实验来对比分析半导体电偶间不同的铜片排布方式对制冷器制冷性能、寿命的影响。实验结果表明，连接铜片排布回路形式对制冷性能影响不大，但对产品的使用寿命有一定的影响。铜线排列走向简单，电阻变化率低，使用寿命相对较长。
关键词:
半导体制冷器;制冷性能;基板;铜片回路
半导体制冷技术因其具有的独特优点而在各行各业得到了广泛的应用［1-3］。为提高其性能、增强机械强度和稳定性，国内外有关科技人员进行了很多研究工作。宣向春等［4］提出可在普通半导体电臂对的P型和N型电偶臂之间淀积一层厚度适当的银膜，提高电偶对的制冷性能。李茂德［5］和任欣［6］等认为，提高制冷系统热端的散热强度可以改善半导体制冷器的制冷性能，但制冷性能并不能随散热强度的提高无限提高。
YANLANASHIM［7］优化了制冷系统设计方法。此外，GAOMin［8］等指出电偶臂的长度在很大程度上影响半导体的热电性能。YUJianlin［9］等详细研究了制冷单元的个数和电偶臂的长度对制冷性能的影响程度。本文主要对半导体制冷器的制造工艺进行了分析，讨论了不同的半导体铜片连接回路以及半导体电偶对与基板的黏结性能对半导体制冷器制冷效果及其寿命的影响，并通过实验进行了性能测试，实验结果可以为提高半导体制冷器的制冷性能及产品寿命提供较好的依据，具有一定的实际指导意义。
1半导体制冷器设计工艺
半导体制冷器的性能主要包括制冷效率和使用寿命，取决于组成半导体制冷器主体的制冷电偶对的设计制造工艺，半导体材料的热电优值系数及半导体制冷器系统的结构等［10］。本文仅讨论半导体制冷器基板材料以及不同的半导体铜片连接回路对半导体制冷器制冷效果及其寿命的影响。
1．1基板设计工艺半导体制冷器的导热绝缘层由陶瓷基板构成，由1个放热面和1个吸热面组成一组，2个面之间由铜片连接不同型的、相互错开的半导体颗粒，形成回路，如图1所示。陶瓷基板材料及基板厚度对半导体制冷器制冷效率有显著的影响。设计采用了质量分数为96%氧化铝(Al2O3)的陶瓷基板。同时，为提高半导体制冷效率，通过减薄陶瓷基板厚度(由目前的1．00mm，减薄到0．50～0．13mm)，降低热阻，提高了传热性能，制冷效率COP值得到提高，但成本相应增加;另外，也可以将基板换成氮化铝(AlN)，氮化铝热导率为180W•m－1•K－1左右(20℃环境温度下测试)，而氧化铝为22W•m－1•K－1左右(20℃环境温度下测试)，热导率提高了约7倍，同样也可以提高COP值，但是基板成本会更高，约为原来的10倍。
1．2铜片回路连接工艺将半导体电偶对、基板和接线端子用铜片焊接起来，形成通电回路。实验设计了2种不同回路走线方式A型和B型(CP/127/060/A和CP/127/060/B)，如图2～3所示，图中粗线为回路走线路径。由于基板与半导体颗粒间焊接了铜片，半导体颗粒与基板形成刚性连接，在温度变化的时候材料的内应力很大。因此生产工艺中将半导体颗粒与瓷片用胶黏剂粘接，用于卸去大部分应力，提高产品的寿命。但由于胶黏剂的导热性较差，制冷性能会受到一定影响。本文采用了自主研发的一种胶黏剂，粘接层很薄，热导率相对比较高，使得产品具有一定的市场竞争优势。
2半导体制冷器性能实验分析
2．1铜片排布方式对性能的影响实验现场如图4所示，实验原理如图5所示。实验材料:A型产品和B型产品各5个。实验时，将整个装置放置于真空中，测试仪器中设置好控制温度Th=50℃，先测试最大温度差ΔTmax值。在每个产品的基板上分别选择4个测试点，依次递增施加不同的测试电压(16～20V)，得到测试数据ΔT值，拟合曲线，找出极值点。极值点对应的ΔT值就是ΔTmax，其对应的电流就是Imax。然后给产品施加Imax的电流，通过加热片控制冷热面的温度差ΔT=0℃，测定此时的制冷量Qc值即为Qcmax，即加热片的功率。实验数据如表1～2所示。由表1～2可知，2种不同铜片排布形式，其温度差ΔT，制冷量Qc的数据差异均在实验仪器误差范围内，针对ΔT，Qc这两项来说，铜片回路形式对半导体制冷器制冷效率影响不大。
2．2铜片排布方式对产品寿命的影响对2种回路的制冷器分别进行制冷—制热循环实验。实验条件:1个循环为1min(40s制冷，制冷温度降到0．0℃，电流4．0A;20s制热，制热温度升到100．0℃，电流4．5A);压力280±20N，2．4万次循环实验结束。每0．15万次循环测1次电阻，若2．4万次循环之内，电阻变化率超过10%表示产品失效，实验结束。实验样品选择CP/127/060/A和CP/127/060/B各2组，实验结果如图6所示。由图6可知，在2．4万次循环结束时，A型产品2组实验样品的电阻变化率分别为1．35%和1．45%，而B型产品2组实验样品的电阻变化率均在2．04%左右。实验数据表明，A型基板的电阻变化率相对较低，寿命趋势相对较长。
3结论
通过理论分析和实验研究，得到以下结论:1)陶瓷基板材料及基板厚度对半导体制冷器制冷效率有显著的影响:氮化铝(AlN)基板因热导率高于氧化铝(Al2O3)，可以提高COP值，但其成本会提高;通过减薄陶瓷基板厚度降低热阻，可提高传热性能，提高制冷效率COP值。2)半导体颗粒与瓷片用胶黏剂粘接，可卸去大部分应力，提高产品的寿命。但由于胶黏剂的导热性较差，制冷性能会受到一定影响。可采用自主研发的胶黏剂，粘接层很薄，热导率相对比较高，保证产品在市场竞争上具有一定的优势。3)通过实验数据对比分析，温差ΔT和制冷量Qc的数据差异均在实验仪器误差范围内，针对ΔT和Qc来说，回路形式对半导体制冷器制冷效率影响不大。4)在寿命方面，在2．4万次循环结束时，A型成品电阻变化率分变为1．35%和1．45%，而B型均在2．04%左右。直观的数据对比显示A型基板的电阻变化率相对较低，寿命趋势相对更长。
参考文献:
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［4］宣向春，王维杨．半导体制冷器“无限级联”温差电偶对工作参数的理论分析［J］．半导体学报，1999，20(7):606－611．
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［9］YUJianlin，ZHAOHua，XIEKangshan．Analysisofoptimumconfigurationoftwo-stagethermoelectricmodules［J］．InstituteofRefrigerationandCryogenicsEngnieering，2007，47(2):89－93．
顾名思义，联机冷烫印工艺是通过在印刷机上增加冷烫印装置，将冷烫印和印刷相联合，通过一次走纸完成印刷和烫印两道工序的一种组合印刷方式。就目前而言，应用较为广泛的联机冷烫印技术主要是柔印联机冷烫印技术和胶印联机冷烫印技术两种。本文，笔者将就所熟悉的胶印联机冷烫印技术谈谈自己的看法。
实现条件、工艺特点及应用优势
1.实现条件
要想实现胶印联机冷烫印工艺，首先需要在多色胶印机（6色或6色以上胶印机为最佳选择）上安装联机冷烫印装置，目前比较成熟的方案是在某一机组上加装放箔和收箔装置，再由此机组的橡皮滚筒和压印滚筒提供转印压力。目前海德堡、曼罗兰等世界知名设备制造商均已推出了成熟的胶印联机冷烫印机型；国内单凹机制造行业龙头企业北京贞亨利民印刷机械有限公司也已进口冷烫印装置，为那些想引进联机冷烫印工艺而又不想斥巨资购买新设备的客户提供设备改造方案。
2.工艺特点
（1）为充分发挥冷烫印工艺的优势，通常把冷烫印装置安装在胶印机的第二机组，当需要冷烫印时，先利用第一机组涂布胶黏剂（以传统胶印方式涂布），然后依靠第二机组橡皮滚筒和压印滚筒之间的压力完成冷烫箔的贴合和转移；当不需要冷烫印时，此机组又可作为正常的胶印机组来使用，且两者之间转换迅速、方便灵活。
（2）需要使用专用电化铝，即冷烫箔。冷烫箔背面无热熔胶，需采用胶印即涂方式在承印物表面涂胶。冷烫箔的金属层体系还具有很好的线切割性，以适应高速印刷时完成金属层转移，同时保证文字、线条、色块等冷烫印图案的边缘整齐、清晰，无漏烫或糊版现象。
（3）由于冷烫印的压力由压印滚筒和橡皮滚筒提供，且压力大小和均匀性均与普通胶印无异，因此冷烫印图案表面非常平整（与普通胶印图案无异），特别适合先烫后印工艺。如果在冷烫印图案表面再用高透明油墨进行印刷，可得到五彩缤纷、千变万化的彩金效果，这也是设备制造商通常将冷烫印装置安装在胶印机第二机组的真正意图。
3.应用优势
（1）与传统热烫印版相比，冷烫印版通常采用的是普通PS版（或UVPS版），不仅价格低，而且制版和上版速度快、效率高，换版准备时间短、方便灵活，特别适合小批量生产。
（2）冷烫印与印刷联机一次完成，可以保障烫印图案和印刷图案的精确套印。
（3）联机冷烫印工艺可以实现大面积实地、精细线条文字以及网目调图案的烫印，这是传统热烫印所望尘莫及的。
（4）联机冷烫印工艺生产速度高，一般为8000转/小时，与传统热烫印工艺相比，节省了更多人力和能源。
应用实例分析
我公司承印的“泰山（青秀）”烟包，为突出烟包画面中泰山和松树的质感和骨感，加强明暗对比，增强艺术效果，增加防伪功能，大面积采用了冷烫印工艺，并用素面金线勾勒出泰山山体和松树的轮廓，且除条码外所有文字均为烫金字。
1.工艺特点
“泰山（青秀）”烟包条盒、小盒所用材质均是定量为230g/m2的白卡纸，均采用“4色UV胶印+冷烫印+逆上光+压凹凸+模切成型”的加工工艺。
2.采用不同烫印工艺的优缺点对比
下面，将“泰山（青秀）”烟包印制过程中采用不同烫印工艺的优缺点进行对比。
（1）热烫印工艺
因我公司没有联机冷烫印设备，且胶印单色冷烫印设备刚安装不久，操作工不熟悉冷烫工艺，不了解冷烫印设备的性能，短时间内也难以找到与冷烫印设备性能相匹配的冷烫箔和冷烫胶。因此刚开始打样时，我们试图尝试用热烫印来替代冷烫印工艺，但经过多次热烫印试验发现，无论怎样调整烫金机的压力和温度、电化铝的适性、热烫印版的制作精度等，满版细线条和细小文字的细腻程度始终达不到原样要求，而且不是缺笔断画，就是糊版迷字，在烫印烟包小盒时这些现象尤其突出，无法达到烟厂的质量要求。
（2）离线冷烫印工艺
后来，笔者将烫印工艺改在单色冷烫印设备上，通过反复打样发现，烫印图案同样存在缺笔断画和糊版迷字现象，只是线条和文字的细腻程度已与原样基本接近，但要想达到原样要求也异常困难。于是，我公司便从冷烫设备的性能、冷烫箔的适应性和冷烫胶的匹配性等多方面进行了综合考虑，发现了一系列问题，并逐一解决。
首先，通过与冷烫印设备制造商沟通，获得制造商的大力支持，对冷烫印设备设计不合理的地方进行大胆改造，使其更适应冷烫印工艺。
其次，将打样过程中反映出的一些问题反馈给冷烫箔供应商，要求其调整冷烫箔的制造配方，提高冷烫箔在此设备上的烫印适性。
最后，寻找印刷适性更好的冷烫胶，提高冷烫胶的抗乳化性和黏着力，增强冷烫箔的转移效果和附着牢度。
通过采取上述措施，以及在不断摸索中积累经验，最终使该烟包产品的冷烫印工艺走向了成熟，产品质量达到了烟厂的标准要求。目前，采该国产单色冷烫印设备生产的速度一般在4000～5000转/小时，正常情况下，每月可生产“泰山（青秀）”烟包4000大箱，加班生产可达到5000大箱，年产值约5000万元，成为了我公司一个新的利润增长点。
（3）联机冷烫印工艺
假如我公司拥有联机冷烫印设备，则可采用联机冷烫印工艺印制此产品，冷烫印装置安装在胶印机第二色组。在印刷前，首先需要调整印刷图文文件。在采用单色冷烫印设备进行离线冷烫印时，为保证印刷图案与烫印图案的精确套印，通常将烫印图案直接叠印在印刷图文上；而进行联机冷烫印时，为突出烫印图案的金属质感，需要把印刷图案上与烫印图案相对应的位置进行镂空，使烫印图案套印在镂空处，并保留一定的叠印量（一般0.03～0.05mm）。与离线冷烫印相比，联机冷烫印具有以下优势。
①由于多色胶印机的水墨平衡易于控制，因此冷烫胶在冷烫箔表面的涂布会更加均匀，且黏性也更易保持。
②由于冷烫箔的转印压力是由该机组的橡皮滚筒和压印滚筒来提供的，与国产单色冷烫印设备相比，多色胶印机机组的压力相对较大且更加均匀，更有利于冷烫箔的贴合和转移。
③由于多色胶印机的速度比单色冷烫印设备更快，冷烫箔在转移时的剪切力相对较高，更有利于金属层的转移。
④联机冷烫印工艺具有更高的烫印速度，一般速度在8000转/小时左右（若冷烫箔的烫印适性较好，可提高到10000转/小时），与国产单色冷烫印设备相比，生产效率可提高60%。
⑤采用联机冷烫印工艺后，无须额外的冷烫印设备和操作人员，每班可直接节约人工成本300元（2人工时费），节约电费190元（单色冷烫印设备功率按30千瓦时计），每年可节约资金约50万元。
实践证明，冷烫印工艺在大面积满版、细线条和细小文字的烫印方面，具有普通热烫印工艺所无法比拟的优势。而联机冷烫印工艺在生产速度、人工成本、能源消耗、产品质量等方面更具竞争优势。
制约因素
（1）要想实现联机冷烫印工艺，首先必须具备联机冷烫印装置，但无论是引进新设备，还是对原有设备进行改造，都需要投入较多的资金，这对于缺少资金而又没有固定活源（需要采用冷烫印工艺的产品）的包装印刷企业而言绝对是一大障碍。
（2）目前，联机冷烫印过程中的走箔方式普遍采用的是在压印滚筒与橡皮滚筒运行到滚筒空档时匀步走箔，无跳步功能，这会造成冷烫箔的部分浪费。从成本节约角度来讲，大多数包装印刷企业对此都会有所顾虑。
（3）冷烫箔、冷烫胶等材料制造商较少，且材料价格较高，性能还不够稳定等。
【关键词】精馏塔 塔顶冷凝器 设备布置 管道设计
石油化工领域中，精馏塔是一种使用非常频繁、非常重要的工艺设备，它的稳定运行直接关系到整个石油化工装置的产品质量及综合能耗。塔顶冷凝器作为与精馏塔联合使用的重要耗能设备，通过对其合理设计能有效的使精馏塔稳定运行、能耗降低、投资节省。
目前较常用的塔顶冷凝器的设计，主要有自然回流和强制回流两种，本文将从工艺流程、设备布置及管道设计方面对这两种不同设计思路分析，以达到能更合理的布置塔顶冷凝器及相关管道的目的。
1 工艺流程
塔顶冷凝器主要作用是将精馏塔顶部的大量气相介质通过冷媒冷却至液相，然后通过自然回流或强制回流两种形式将冷凝的液相介质回流至塔器顶部。自然回流是利用塔顶冷凝器与塔器回流口之间的高位差来实现冷凝介质的回流，主要工艺流程见图1；强制回流是将冷凝后的液相介质收集至回流槽后利用泵输送至塔顶回流口，主要工艺流程见图2。
比较两种工艺流程不难发现，自然回流因为采用设备本身的位差来推动液相介质回流，不需要增加塔顶回流槽和回流泵设备，在工艺上具有能耗低和节省设备投资的优点。
但是，能否就此下结论说，塔顶冷凝器采用自然回流的设计形式比强制回流更先进实用呢？对此，我们需要对不同回流方式的设备布置进行更进一部的分析。
2 设备布置
对于两种不同的工艺流程，我们需要分别采用不同的设备布置形式。自然回流，由于其利用位差来输送冷凝的液相介质回流，因此塔顶冷凝器的布置标高必然要高于精馏塔顶部标高，否则无法产生足够的输送动力；强制回流，由于其采用泵提供输送动力来使冷凝的液相介质回流，因此塔顶冷凝器的布置标高只需高于塔顶回流罐及回流泵，可以低于精馏塔顶部标高，放置于建构筑物任意位置。
比较两种工艺流程塔顶冷凝器的设备布置，不难发现，采用自然回流时塔顶冷凝器的支撑高度会远高于强制回流的塔顶冷凝器，要支撑高标高的塔顶冷凝器，需要搭建相应的建构筑物来支撑，必然会带来相应的土建投资费用的增加。
同时，由于塔顶冷凝器在较高位置布置，也会导致其冷媒的输送压力比采用强制回流时要求更高；如果采用循环水做为冷媒，由于塔顶出口气相介质的流量较大，其相变冷凝时放出的热量，需要通过更多大量的循环水通过温升来带走，相比于冷凝后的液相介质流量，循环水的使用量会远大于它，因此，通过高位差节省的塔顶回流泵输送动力，会远小于因高位差而增加的循环水泵输送动力，反而在能耗得不偿失。
因此，要结合本装置精馏塔及建构筑物规格来确定合适的塔顶冷凝器布置及相关的工艺流程，才能达到最合理化设计，降低能耗和投资。同时为保证精馏塔与塔顶冷凝器的安全稳定运行，还需进行合理的管道设计。
3 管道设计
由于精馏塔和塔顶冷凝器之间连接的气相介质管道往往是较大口径（DN≥350）的压力管道，且操作温度往往会高于100℃，因此对于此类管道设计需要注意整个管道的柔性及支撑。
3.1 自然回流管道设计
对于采用自然回流工艺的塔顶冷凝器气相管道设计，注意事项如下。
（1）由于塔顶冷凝器布置布置在精馏塔顶正上方、且管径大、温度较高，应采用尽量短的管道连接，且管道走向采用“步步高”形式，不宜出现袋型管。
（2）气相管道上的安全阀，应设置于管道顶部，靠近楼板处，易于支撑出口管和安全阀的安装、维护。
（3）由于塔器自身高度较高，在操作温度下具有较大的热膨胀位移，应根据位移大小在靠近塔顶气相出口N1处设置合适的膨胀节。
3.2 强制回流管道设计
对于采用强制回流工艺的塔顶冷凝器气相管道设计，注意事项如下。
（1）由于塔顶冷凝器布置在低于塔顶的位置，往往在建构筑物上放置，气相管道应尽量靠近塔布置，采用尽量短的管道连接，且管道走向采用“步步低”形式，不宜出现袋型管。
（2）气相管道上排放至大气的安全阀宜安装在塔顶部人孔下的第一层平台上，以便与支撑出口管道和利用塔顶吊柱安装维护安全阀。
（3）气相管道上排放至密闭系统的安全阀宜安装在靠近建构筑物楼板处，易于支撑出口管和安全阀的安装、维护，且能减少出口管管程，降低管道压损。
（4）为保护塔顶出口N1，应在塔顶部人孔下的第一层平台上设置固定承重架。
（5）沿塔壁敷设自塔顶向下的垂直管道，若垂直荷载较大时，为降低第一层平台生根点塔体的局部应力，宜在其下方平台处设置弹簧架来分担垂直管道的荷载。
（6）为保证管道及相连管口的稳定性，需在垂直管道上间隔一定距离后设置合适的导向架。
4 结论
针对塔顶冷凝器的两种设计形式，通过对工艺流程、设备布置及管道设计进行全面分析，以便更合理的对塔顶冷凝器和精馏塔进行设计。塔顶冷凝器的合理化设计应充分考虑整个装置的设备及建构筑物情况，因地制宜，选用合理的工艺流程，并针对不同工艺流程采用合适的设备布置及相关的管道设计形式，这样才能使精馏塔达到稳定运行、能耗降低、投资节省的目的。
参考文献
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置及管路设计[J].化肥设计，2011，49（4）：27-29
关键词：均匀设计；滴丸；制备工艺
中图分类号：R282.71文献标识码：A文章编号：1672-979X(2009)01-0018-03
Optimization of Preparation Procedure of Compound Tall Gastrodia Tuber Drop Pill by Uniform Design
CHENG Ji, JI Yu-bin, LI Wen-lan, HU Zheng-ting, XU Dong
(1. Center of Research on Life Sciences and Environmental Sciences, Harbin 150076, China; 2. Engineering Research Center of Natural Anticancer Drugs, Ministry of Education, Harbin University of Commerce, Harbin 150076, China)
Abstract：Objective To study the optimum preparation procedure of compound tall gastrodia tuber drop pill. Methods The optimization of preparation procedure of compound tall gastrodia tuber drop pill was performed by U9(94) uniform design method. With hardness, tailing, adhesion and comprehensive result as investigative indexes, the influences of ratio of base to drug, ratio of PEG 4000 to PEG 6000, material temperature and dropping distance on the preparation of drop pill were studied. Results The optimum preparation procedure was as follows: ratio of base to drug of 7∶1, ratio of PEG 4000 to PEG 6000 of 1∶5, material temperature of 96 ℃ and dropping distance of 5cm. Conclusion The uniform design is a good method for the optimization of preparation procedure of compound tall gastrodia tuber drop.
Key words：uniform design; drop pill; preparation procedure
滴丸是将固体或液体溶解，乳化或混悬于适宜熔融基质中，通过滴管滴入另一与之不相混融的冷凝剂中，由于表面张力作用使液滴成球状冷却凝固而成丸。由于丸与冷凝剂的比重不同，凝固形成的滴丸徐徐沉于容器底或浮于冷凝剂表面，取出洗去冷凝剂，干燥即得[1，2]。
复方天麻滴丸是按照中医药理论组方、临床使用多年的传统中药方剂，提取纯化有效使用制成的中药滴丸制剂。它比传统剂型剂量小、起效快且疗效高。
均匀设计作为一种以少量实验处理多因素多水平的方法，近年被广泛应用。本实验用均匀设计法安排实验，选取基质与药物之比、聚乙二醇（PEG）4000与PEG 6000之比、料温及滴距4个因素，优选出了合理的提取工艺，并对结论进行了验证，为选择生产工艺参数提供了实验数据。
1实验材料
DPS统计软件（北京中农博思科技发展公司）；DWI-12滴丸机（任丘津任金属柜厂）。
川芎、天麻购自哈药集团世一堂中药饮片厂。经鉴定，川芎为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort的干燥根茎；天麻为兰科植物天麻Gastrodia elata Bl的干燥块茎，均符合《中国药典》2005年版一部的有关规定。
PEG 4000、PEG 6000、液体石蜡（天津科密欧化学试剂开发中心）。
2方法与结果
川芎、天麻乙醇溶液，减压浓缩回收乙醇后的水液减压浓缩（60～70 ℃，0.08 MPa）至相对密度为1.30～1.32的稠膏。
2.1因素水平表的设计
根据预实验，选定基质与药物之比（X1）、PEG 4000与PEG 6000之比（X2）、料温（X3）及滴距（X4）进行4因素9水平的均匀设计实验[3,4]，以硬度、圆整度、粘连为指标，优选滴丸成型工艺。
2.2均匀设计实验结果及数据处理与分析
采用U9(94)均匀设计，以硬度（Y1）、拖尾（Y2）、粘连（Y3）作为评价指标，硬度由软至硬（手按），拖尾由差至好，粘连由差至好均分为1～10级，组成综合结果（Y1＋Y2＋Y3），以筛选滴丸成型工艺的最佳条件。结果见表1、表2。
用DPS统计软件处理数据，求得10余个逐步回归方程，根据各回归方程的回归系数、F值及其显著性检验，结合实验原理和经验，选出优化方程为：
Y=－17.015＋73.451X2－0.347X12＋0.002X32＋0.053X1×X3－0.851X2×X3
最高指标时各因素组合：X1＝7.33；X2＝1:5；X3＝96；X4＝4.6。
显著性水平P＝0.000 5，统计量值F＝201.88，相关系数r＝0.998 5，调整后的相关系数r＝0.996，表明方程拟和度良好，因素显著。以综合结果为指标，由上述数据得出最佳成型工艺为：基质与药物之比为7∶1，PEG 4000与PEG 6000之比为1∶5，料温96 ℃，滴距5 cm。
2.3优选工艺条件的验证实验
取川芎、天麻稠膏（相对密度1.30～1.32），按7∶1加入熔融的基质中（PEG 4000与PEG 6000之比为1∶5）混合均匀，96 ℃保温下倒入滴丸机，以60滴/min的滴速滴入液体石蜡冷凝剂中（滴距5 cm），冷却，固化成丸，取出，擦干，即得。
随机抽取样本考核，结果示滴丸外观质量好，丸形圆整，色泽均一，硬度较好，无拖尾和粘连现象。评价指标结果：硬度9、拖尾10、粘连10、综合结果29，好于前9次的实验结果，与均匀设计实验预测结果基本接近，表明此提取工艺稳定、可行。
按照《中国药典》2005年版一部附录IK滴丸剂项下重量差异检查法及溶散时限检查法，结果表明丸重差异＜10 %，溶散时限平均8.5 min，表明优选的滴丸成型工艺合理、可行。
3讨论
成型工艺是制备滴丸的关键，成型工艺研究主要包括[5,6]：选择滴丸剂基质与冷凝剂、优选影响滴丸剂成型的各因素等。
以PEG作为基质能够更好地满足药效成分性质和临床治疗的要求，实验初，分别预试了PEG 4000和PEG 6000，结果表明PEG 4000易熔融，稠度低，成形及外观较好，但硬度欠佳，特别是加入药物较多时更显松散；PEG 6000则稠度高，成型及外观较差，硬度较好。故将二者混用并摸索其适宜配比。
常用水溶性基质的冷凝剂为甲基硅油、液体石蜡等。文献报道[7]，液体石蜡表面张力较大，黏度较小；甲基硅油表面张力较小，黏度较大。分别试用了甲基硅油和液体石蜡作为冷凝剂，结果在甲基硅油中液滴下降缓慢，液体石蜡中稍快，在二者中成型效果均较好。因液体石蜡无色无味，价格也较低廉，较适于大生产使用，故选择液体石蜡作为冷凝剂。
结合文献及预实验的结果，将制剂的药物基质比定在l∶9～1∶1范围内考察；PEG 4000与PEG 6000之比在5∶1～1∶5范围内考察；料温在80～96 ℃范围内考察；滴距在4～6 cm范围内考察；滴速为恒速60 滴/min。
以硬度、拖尾、粘连及综合结果为指标，最佳的制备工艺条件为：基质与药物之比7∶1，PEG 4000与PEG 6000之比1∶5，料温96 ℃，滴距5 cm。
参考文献
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关键词：二氧化碳 食品级 低温精馏组 自控技术
1 酒精厂发酵的二氧化碳气源基础情况
以淀粉质为原料生产酒精的酒精厂，CO2是酒精生产发酵过程中产生的最主要副产物，有很高的利用价值。酒精发酵生产工艺过程为淀粉经糖化、发酵获得酒精，同时产生大量的CO2。理论上每生产1吨酒精可获得约0.950吨的二氧化碳，即每生产10kt酒精，理论上可获得二氧化碳副产物的产量为9.5kt。实际生产中，每生产10kt酒精，可回收液体二氧化碳产品6000～7000吨。
2 产品方案
2.1 产品质量 食品级低温液态二氧化碳，产品质量执行国家标准GB10621-2006标准。
2.2 生产规模 20kt/a食品级低温液体二氧化碳，年生产时间按8000小时计，小时产量2.5t/h。
3 工艺技术方案
3.1 工艺技术方案的选择
①高压法：就是将原料二氧化碳气通过压缩机提压至8.0MPa左右，经常温水冷后液化，在高压下直接充瓶销售。该方法的优点是流程短，工艺简单，投资省。而缺点则很明显，由于压力高，许多必备的净化设备因制作难度和费用高而难使用，杂质因压力高而溶解在产品中，产品质量低，储存运输均不方便。产品中烃类、醛类、醇类等可燃有机物也无法除去，产品纯度低，杂质多，产品质量随气源变化而变化。②低压深冷法：它是在高压法的基础上加以改进，配合一定的净化、干燥、高压节流至浅低压，低温氨冷，将沸点比二氧化碳低的杂质分离，产品纯度虽有很大提高，但难满足工业用途中较高纯度的要求。③变压吸附法：利用吸附材料对不同气体在吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差异以及吸附剂的吸附容量随压力变化而变化的特性，在加压时完成混合气体的吸附分离，在降压下完成吸附剂的再生，从而实现气体分离和吸附剂循环使用的目的。该法的特点是气源纯度适应范围较宽，适合于从低浓CO2气体中提浓CO2。④洗涤、吸附与低温精馏组合法：该法综合了低压深冷和精馏的优点，首先通过清水洗除去发酵气中水溶性杂质，再低温精馏分离沸点比二氧化碳低深的杂质，配合使用活性炭吸附剂，有针对性地脱除沸点比二氧化碳高、通过精馏无法分离的杂质。此法生产的液体二氧化碳浓度较高并且稳定，一些低沸点杂质可稳定地脱除。该法较适宜于酒精厂发酵气生产食品级液体二氧化碳，产品各项指标均可达食品级液体二氧化碳GB10621-
2006标准。
3.2 工艺流程 ①工艺流程框图（如下图）。②流程说明：本流程采用洗涤、吸附与低温精馏组合流程。经回收淡酒后的发酵气经过滤后进贮气囊缓冲，经压缩机一级提压，通过清水洗涤，以除去气体中水溶性杂质，再经压缩机加压至2.5～3.0MPa，经吸附剂吸附除去高沸点杂质，经冷却除湿器除去一定量的饱和水，再经分子筛干燥器精除水，通过冷凝器使二氧化碳气体液化，在提纯塔内进行精馏得到合格的液体二氧化碳产品。制冷剂采用液氨。③工艺特点：a本流程采用清水提压洗涤，不采用污染严重不环保的高锰酸钾洗涤工艺，发酵气中微量的有机酸类、醇类采用高活性吸附剂吸附并再生使用工艺，工艺简捷环保，能耗较低，运行费用也较低。b采用组合式提纯（精馏）工艺，无需外供热源，实现无外加动力自动回流，既力求降低消耗又保证产品纯度。c系统操作压力为2.3～2.8MPa，属气体压缩功耗与冷凝功耗较合适区域，运行功耗低，较为节能。d本流程中吸附剂再生介质采用蒸汽，干燥剂再生介质采用空气。较其它方法中采用二氧化碳气作再生介质，能耗相对较低，并有利于提高产品得率。
4 自控技术方案
①控制方式 根据工艺主装置布置较集中的特点及工艺操作的要求，本设计采用控制系统PLC，对工艺装置和生产过程进行集中控制和监视；压缩机在现场岗位集中监控，由设备制造厂成套提供就地检测和监控仪表设备，重要参数引入PLC集中监视。工艺装置现场设置有必要的就地检测仪表，以满足工艺就地操作的要求。设计的检测和控制系统将保证生产装置的正常、稳定、安全、可靠运行以及在异常情况下的紧急处理。②控制室监控操作系统 由操作站、打印机、存储设备、通讯网络、控制器、I/O卡件等设备组成。完成主要工艺参数流程图的显示、趋势记录、历史事件记录、故障查询、报警、控制及流程图画面动态显示等多种功能。完成数据采集、过程控制、逻辑运算、顺序控制和快速联锁等功能。实现中控有效的监控全套设备系统的生产、运行、储供过程。重要参数、运行信号、在中控室显示、记录和报警。联锁保护均由PLC系统完成，当工艺参数越限时，能记忆、显示、打印并报警。有关的联锁保护根据工艺要求，由PLC系统完成启动或停车或关闭阀门，并可进行手动设备的开、停和改变运行状态。
参考文献：
[1]翟芳芳.酒精沼气双发酵耦联工艺技术的研究[D].江南大学， 2009.
关键词：模具材料，热处理工艺，模具寿命
一、引言
模具是一种重要的加工工艺装备，是国民经济各工业部门发展的重要基础之一。随着工业生产的发展,对工业产品的品种、形状、数量、质量等的要求越来越高,对模具的需要量相应增加,对模具质量的要求也越来越高；模具性能好坏，寿命高低，直接影响产品的质量和经济效益。
模具寿命是直接影响产品质量、加工效率和成本的重要因素之一，也是衡量模具制造水平的重要指标。目前在我国的许多企业中,模具的使用寿命还比较低,仅相当于国外的1/3~1/5。模具寿命低，精度保持性差，必将影响产品质量，还会造成模具钢和工时的巨大浪费，大大增加产品的成本并降低生产效率，严重影响产品的竟争力。模具的失效分为偶然失效和工作失效。偶然失效是指模具因设计错误、使用不当引起模具过早破损;工作失效是指模具因正常破损而结束寿命。总的失效形式主要以表面损伤、塑性变形、断裂为主。论文参考，模具材料。影响模具寿命的因素是多方面的,其中,热处理不当约占45%,选材不当、模具结构不合理约占25%,工艺问题约占10%;润滑问题、设备问题等因素约占20%，由此可见模具材料与热处理是影响模具寿命诸因素中的主要因素。
二、冷冲模具材料及其热处理的选择
冷冲模具的使用寿命通常和模具的硬度、强度、耐磨度及抗冲击韧性有着直接的关系。因此,对模具材料和热处理工艺过程的要求就更高。对冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。
（一）低淬透性冷作模具钢及其热处理
满足这些性能要求的冷作模具材料有低淬透性冷作模具钢、低变形冷作模具钢、高合金工具钢等，其中碳素工具钢是使用最多的低淬透性冷作模具钢，其特点是含碳量高,马氏体转变温度点(以下简称Ms点)低,临界冷却速度快,在快速淬火冷却时,产生热应力变形,使模具沿主导方向收缩变形,材料的含碳量越高,收缩量越大。这种收缩会在模具内部产生很大的内应力,必须通过回火或其他的方法有效地消除内应力。当然这种变形量的大小要受模具截面尺寸、淬火加热温度、淬火冷却方式和回火温度等因素的影响。论文参考，模具材料。因此,淬火和回火工艺是影响低淬透性冷作模具寿命的主要因素。
因为碳素工具钢模具多为中、小截面(10~50mm)。为减小淬火变形,T10A,T12A一般选择较低的淬火温度。当采用硝盐浴或碱浴冷却时,淬火加热温度可选择810~820℃;如果是水-油冷却,加热温度为760~780℃。对于T8A钢,根据模具截面尺寸的增大适当提高淬火温度以提高模具的淬火后硬度。采用水淬时,对于截面厚度t小于15mm的制件,加热温度应选择800~820℃;截面厚度t在30~50mm时,加热温度应选择820~830℃。采用硝盐浴分级淬火时,可在以上所述淬火温度上做适当调整。
（二）低变形冷作模具钢及其热处理
低变形冷作模具钢是在碳素工具钢基础上加入少量合金元素发展起来的，CrWMn是其典型钢种。CrWMn钢具有高淬透性，淬火时不需要强烈的冷却,淬火变形比碳素工具钢明显减少。但是，这类钢的变形同样受到淬火加热温度、冷却方法、回火工艺和模具截面尺寸的影响。该钢淬火温度的选择，由于钨形式碳化物，所以这种刚在淬火及低温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度。当采用800℃加热淬火时，既能获得较高的硬度（63HRC）还可以获得较高的抗弯强度和韧性。如果继续提高淬火温度，硬度上升但冲击韧度、抗弯强度会降低。当淬火温度大于850℃时，硬度也开始下降。因此，为减小变形并获得高的耐磨性,由这些钢制造的模具,其淬火加热温度不宜过高。论文参考，模具材料。
CrWMn钢淬火常用的冷却介质是硝盐浴和矿物油,其中硝盐浴的使用温度较高而冷却能力却比油大。对于精度要求高的模具,根据硬度要求选择不同的温度进行等温淬火,等温时间不宜过长,等温后随硝盐浴一起缓冷。这样不仅能显著减小组织应力,还能有效控制变形量。CrWMn钢等温淬火后比普通淬火的强韧性高，对于易产生断裂的模具可采用等温淬火。该钢淬火后于150~160℃回火,可使原来淬火后膨胀的体积产生收缩。回火温度升高到220~240℃,又开始出现尺寸膨胀,在260~320℃回火时,会出现尺寸膨胀的最大值,而继续提高温度,变形又趋于收缩。当CrWMn钢要获得大于60HRC的硬度时，回火温度应不超过200~220℃。因此,在选择回火温度时应根据模具的结构、尺寸和硬度要求合理选择回火温度。论文参考，模具材料。选择合理的回火温度可以最大限度地消除由淬火产生的内应力,有效提高模具的寿命。论文参考，模具材料。
（三）高合金工具钢及其热处理
高耐磨微变性冷作模具钢、高强度高耐磨冷作模具钢、高强韧性冷作模具钢主要是高合金工具钢，用来制造模具的常用牌号有Cr12,Cr12MoV,Cr6WV,Cr5MoV和Cr4W2MoV等。这类钢的含碳量高,同时含有大量的碳化物形成元素,具有高的淬透性、耐磨性和热硬性。高合金工具钢由于淬透性高淬火时不需要快速冷却,因此产生的内应力小。高合金钢模具淬火温度的选择应首先考虑控制淬火变形。试验证明:当淬火温度为1030~1040℃时模具的变形量最小,接近于零。低于这个温度淬火,制件发生胀大变形;高于这个温度淬火,制件收缩变形。淬火温度为1100℃时,收缩量会急剧增大。为防止模具在高温下氧化和脱碳,一般应在盐浴炉中加热。冷却方法的选择则根据模具的具体情况和要求而定。论文参考，模具材料。截面尺寸大的模具可用150~200℃的油来充当淬火冷却介质,停留一段时间出油后空冷;大多数中、小尺寸的模具可以采用250~300℃的硝盐浴分级冷却;精度要求高、形状不对称的模具可以采用540~600℃的氯化盐和250~300℃的硝盐浴2次分级冷却;精度要求很高,需要严格控制变形的模具,可以采用2次分级冷却,并在硝盐浴中停留一段时间后随硝盐浴一起缓慢冷却,这样可以最大限度地减小内应力,避免模具开裂或产生细小的裂纹,从而提高模具的使用寿命。高碳高铬钢的回火抗力高,回火时马氏体的分解和残余奥氏体的转变是影响模具尺寸变形的两个主要因素。Cr12MV钢采用低温淬火和低温回火时，可以获得高度硬度、强度和断裂韧度；若采用高温淬火与高温回火，将获得良好的热硬性，其耐磨性、硬度也较高，但抗压强度和断裂韧度较低；而采用中温淬火与中温回火，可以获得最好的强韧性配合。在生产中，采用何种淬回火工艺，应根据模具的工作条件来确定。
三、结论
模具材料是模具制造业的物质基础和技术基础，其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命起着决定性作用。模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。它对模具的寿命有着直接的影响。当热处理工艺不当时，热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等会导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，从而影响模具的工作寿命。因此，对于不同的冷冲模具应该选择不同的模具材料以及相应的热处理工艺。
参考文献：
［1］程培源.模具寿命与材料［M］.北京:机械工业出版社,1999.
［2］谭家骏.金属材料及热处理［M］.北京:国防工业出版社,1997.
【关键词】调试；联动冷调试；热调试；程序；放射性废液
0 前言
调试（commissioning）也称试车，是工程中已安装的部件和系统投入运行并进行性能验证，以确认是否符合设计要求、满足性能参数的过程；也是工程项目投入运行的必要条件之一。
在调试业务领域，放射性废液输送设施调试目前暂无可直接引用的规范，相近的行业如化工、核电行业调试业务则较为成熟，化工行业有明确的规范指导大中型设施的调试工作；核电厂的调试工作由HAD103/02等导则明确指导，这些规范和导则保证了相应调试工作的合理、有序、安全地进行。但上述规范并不能完全适用于核三废工程，为保证这类项目调试工作的合理有序地进行，有必要对放射性废液输送设施的调试程序进行探讨。
调试过程一般分为三个阶段：单机负荷调试、联动冷调试、热调试；均须按程序进行。本文重点关注联动冷调试及热调试。
1 联动冷调试
联动冷调试的主要任务是，以水、空气为介质或与生产物料相类似的非放射性介质代替生产物料，对设施进行带负荷模拟试运行，工艺设备、管道、电气、自动控制系统等全部投用，整个系统联合运行，以检验其除受工艺介质影响外的全部性能和制造、安装质量，验证系统的安全性和完整性等，并对参与调试的人员进行演练。
联动冷调试程序主要包括以下内容
（1）概述
a.对工程的简要说明，包括设施功能、规模以及各主要系统和设备。
b.编制依据：工程初步设计和施工图，其他的比较重要的技术依据。
（2）目的
a.验证仪器仪表、设备和各系统工作的可靠性，有效性，是否满足工艺参数和预定要求；b.积累运行操作经验并确定适宜的工艺运行参数；c.完善和改进不符合项。
（3）应具备条件
a.组织机构：指挥及执行人员分工明确；b.所需材料、仪器仪表准备齐全；c.仪表已校验，设备单机调试完成并合格；d.设备、管道已洁净；e.各设备、阀门已标出位号并挂牌明示，单机负荷调试已完成且合格。
（4）试验内容
需要试验的系统，以及各系统实际运行需持续的时间。
（5）调试程序
对各系统的调试程序应详细操作步骤，应涵盖开停车及正常操作要点、工艺指标、分析指标、联锁值、报警值、明确需记录的数据、设计数据记录表格。
（6）系统停运
包括试验期间停运和冷试完成后停运。
试验期间停运包括日常停运，各种检修或事故停运等。所有停运均需事先编制有针对性的处置预案。突发的不可预见的设备故障、人员操作失误或工艺操作条件恶化等情况，无法维持设施正常运行造成的非计划性被动停运，视情况分为全面停运和局部停运，根据实际情况，参考事先拟定的方案正确应对。
（7）试验中需要增加的设备或材料清单
（8）试验结果和结论
试验中应详细记录参加试验人员、日期、试验内容和过程相关数据，并对数据进行分析、评价并给出结论，以书面形式交付试验负责人签收。
通过冷试验应证明设施可以满足设计要求，工艺合理，系统安全可靠，运行稳定。
（9）质量保证
质保人员应参与调试全过程并制定质量保证文件。参试人员均应经过设施的工艺原理、流程和设备的培训。
2 热调试
热调试程序主要包括以下内容
（1）概述
a.工程的简要说明，包括设施功能、规模以及各主要系统和设备介绍。
b.编制依据：工程初步设计和施工图、其他的比较重要的技术依据。
（2）目的
a.进一步验证仪器仪表、设备和各系统工作的可靠性、有效性，验证是否满足联动冷调试确定的工艺参数和预定的要求；b.积累运行操作经验并最终确定工艺运行参数；c.完善和改进不符合项以满足运行要求，从而保证设施正式投入运行后能安全、可靠地运行。
（3）试验方法
用实际物料（包括放射性废液）进行试验。
（4）试验内容
需要试验的系统，以及各系统实际运行需持续的时间。
（5）应具备条件
a.辐射监测系统在热试前已完成背景值的监测；b.所需材料、仪器仪表准备齐全；c.仪表已校验，联动冷调试及其整改已验收合格；d.保障性公用工程已有保障；e.调试人员均经培训并合格，熟悉设施且能正确操作；f.设备处于完好备用状态；g.设施区域内临时设施已全部拆除，无杂物、障碍。
（6）调试程序
对各系统的调试程序应详细操作步骤，应涵盖开停车及正常操作要点、工艺指标、分析指标、联锁值、报警值、明确需记录的数据、设计数据记录表格。
（7）试验完成后的状态
a.排空设备、管线；b.关闭阀门（呼排气阀门例外）；c.关闭控制电源和总电源。
（8）试验中需要增加的设备或材料清单。
（9）试验结果和结论
试验中应详细记录参加试验人员、日期、试验内容和过程相关数据，并对数据进行分析、评价并给出结论，以书面形式交付试验负责人签收。
（10）质量保证
质量保证管理人员必须参与调试的全过程，并编制相关的质量保证文件，特别需要注意辐射防护安全。
3 总结
3.1 认真熟悉设计文件并合理改进
编制调试程序，必须重新梳理设计文件。这样才能在编制调试文件过程中做到既全面又有的放矢，同时可加深对设计文件的理解，体会设计思想，学习设计思路和流程的实现方法，同时检查施工是否存在不足。
3.2 调试程序编制的原则
（1）调试及各项生产准备工作必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，安全工作必须贯穿调试的全过程。
（2）循序渐进：从单机调试开始，每个阶段必须符合规定的条件、程序和标准要求，方可进入下一个阶段。
（3）注意处理对象具有放射性，联动冷调试时须做好辐射本底检测，热试阶段需检测辐射剂量并做好辐射防护工作。
（4）注重对工艺管理人员和班组人员培训。
【参考文献】
[1]核电厂调试程序 HAD103/02[Z].
[2]火力发电厂化学调试导则 DLT1076-2007[Z].
关键词：模具设计；环保；绿色
中图分类号：G 710 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2013）03-295-02
高等职业教育现在我国越来越受到重视，他填补了高等教育和义务教育中间的实用技术人才教育断层现象，是国民教育的梯队建设的必要的补充。其中，高职模具专业更是得到了极大的发展，为社会输送了大量的实用性模具技术人才，但是，我们在实用人才的培养过程中，过多地重视书本知识的教育，而忽视了实践性教学和社会新知识的吸纳，使得我们培养出的人才难以适应社会的需要。
我们学校在模具专业教学过程中，不仅要求学生具备和掌握模具专业应具备的冷冲压和塑料模塑工艺及其模具设计等基础知识，并尽量要求学生充分地运用课堂上所学的基础知识，吸纳新知识、新技术，解决生产中的实际问题，培养学生的运用基础知识能力和开发、创新能力。因此，在教学时，我将《绿色环保碗的设计制造》的生产工艺和模具作为典型教案，带进课堂。由于该方法申请了国家发明专利和获多项实用新型专利，其成果应用获省级鉴定，产品在国内、外有销售，将它带进课堂与学生一起进行工艺和模具设计的分析、解剖和讨论，一起到企业参观学习，可以让学生们从实践中学习，吸纳新知识、新技术，培养和提高老师、学生的能力。
一、产品和材料分析
该产品为可完全降解的一次性绿色环保用品——稻谷壳制一次性环保碗。该产品的厚度为1mm，厚度小，边口平整无毛刺，外形圆滑无变形，美观漂亮。颜色为金黄色即稻谷壳本色。虽然产品的结构并不复杂，但因为所用材料主要为稻谷壳等植物纤维粉，即将粗粉经过细磨成100目左右，按一定比例掺以粘结剂、辅助剂等材料后，通过专用设备加工成质地均匀、结构紧密、表面光滑、有一定柔软度和韧性的片；该片经实验测得含水量为12～18%，拉抻率只有0.5～0.8%，在受挤压的同时，材料有微量的流动，可粘合，而干燥后收缩率为3.1～4.9%；因此成型时要采用特殊的冷冲压缩工艺和创新的模具设计，从而可加工生产得该绿色环保产品。
二、绿色模具成型工艺分析和模具设计
从上面的分析我们不难看出，该产品的成型有别于传统的冷冲压成型以及塑料的压缩模塑成型，因此，其成型技术和模具设计是该技术具有先进性和创新性的关键之一。成型工艺分析：首先，该绿色环保碗由片材加工而成，很自然可以考虑采用冲压成型工艺，但是，该材料具有一定的收缩率和流动性，而拉伸率很小，因此仅单方面从冲压考虑并不能解决所有问题，材料的特性决定，还要结合其他成型工艺如塑料压缩模塑工艺等来考虑，寻找一种新的解决问题的方法，实践证明也如此。所以，保留了冲压成型工艺中落料、冲压、切边等基本工序，同时还采用了预拉抻、压缩、保压等工序，因而很好地解决了材料的拉伸率小，有收缩性和流动性的特点。虽然材料中含有一定的水，但没有采用加热的方法除去，一是保持产品的金黄色，二是降低成本。所以，该成型方法称为冷冲压缩模塑，其工艺为落料、预拉伸、成型、切边、压缩整形、脱模等。模具设计：1、模具结构如图（略），其工作原理是：片料送至托料刀圈6上，凹模8上行，凸模芯5因重力作用下垂最先与料片接触，将料片进行预拉伸送进型腔，凹模上行到一定的位置时，落料圈2与托料刀圈6偶合，实行落料；凹模继续上升，碗坯料在凸模芯和托料刀圈的作用下均匀地进入型腔，当凸模4与凹模即将接触偶合时，切刀圈3将与凹模偶合，进行切边，与此同时凸、凹模在高压下对碗坯料进行挤压成型，坯料此时在凸模、凹模、切刀圈形成的一个密闭型腔内，由于强大的外力作用，坯料有拉伸，有重叠，有流动，在这一时间里要进行保压，从而获得质量好的碗。
落料——预拉伸——切边成型复合模
1、上模板 2、落料圈 3、切刀圈 4、凸模 5、凸模圈6、托料刀圈 7、支撑杆 8、凹模 9、下模板 10、碗坯
2、模具结构特点
A、设计有凸模芯起预拉伸的作用，解决了材料没有好的拉伸性能的缺陷；
B、设计有托料刀圈可以便于料片更好地、均匀地进入型腔；
C、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合，一次复合了落料、切边、整形工序；
D、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合同时起了定位导向的作用，简化了模具的结构；
E、采用冷冲压、压缩一次成型，简化工序流程，减少能耗，降低了成本。
三、模具实例教学的重点和难点
在模具实例中，由于使用新材料植物纤维——稻谷壳作为产品的原材料，加上产品开发和经济效益的需要，新产品的工艺设计和模具设计采用了不同于冷冲压工艺和塑料成型工艺，而是结合它们的特点开发了一种新的冷冲压缩模塑成型工艺方法：落料、预拉伸、成型、切边、压缩整形、脱模等，并根据其工艺特点设计了一种新型模具。这也是此教学案例的教学中的重点和难点。
在这个产品成型过程中，模具一个工作循环的工作压力、行程和产品成型工序与工作时间变化如下： 成型起始（合模）、落料 、切边、保压、保压结束（开模时间）、成型结束（取件起始）。
模具进行合模，压力小，合模速度快：落料，模具的落料圈与托料刀圈偶合、预拉伸，凸模芯先接触并带动料片均匀送进型腔、切边，切刀圈与凹模偶合、成型保压；、开模卸压。
料片冷挤压，碗初步成型，这时模具的位移量小，冲压力迅速上升，升至最大值后进入保压时间；这段时间碗坯成型工艺最复杂，因材料有流动、粘合性、塑性，碗坯在高压下冷挤压、修整、校平，进行压缩整形和定型；成型结束时间。
由此看出，这套模具将碗成型工艺全部一次复合完成，模具结构简单，新颖有创新，操作方便，在实践中得到检验，很实用。
四、知识创新点
1、工艺创新。由于开发新材料，为了适应材料的特性，创新开发一种新的冷冲压缩模塑成型工艺方法：落料、预拉伸、成型、切边、压缩整形、脱模等工艺一次复合成型；工艺创新需要有创新的头脑。
2、模具创新
A、设计凸模芯预拉伸作用，解决材料拉伸性能不好特点。
B、设计有托料刀圈可以便于料片更好地、均匀进入型腔。
C、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合，一次复合了落料、切边、整形工艺，减少工艺流程，缩短成型时间。
D、落料圈与托料刀圈、切刀圈与凹模的配合起定位导向的作用，减去定位、导向零件的设计和加工，简化了模具结构。
E、采用冷冲压、压缩一次成型，简化工艺流程，减少能耗，降低了成本。
通过对一次性绿色环保用品的制造方法的生产工艺和模具设计的分析、解剖和讨论，带学生们下企业参观学习，增加感性认识，让学生们在生产实践中吸纳新知识、新技术，提高了他们开拓创新能力，从而逐步缩小他们与社会需要之间的差距，提高就业的竞争力，以达高职教育之目的。
参考文献
[1] 李学锋.塑料模设计及制造.机械工业出版社，2006
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